(57)【要約】【課題】本発明は、ユーザの要求によって電池電圧を測定して電池残量を報知できる構成とすることで、ユーザが所望のタイミングで電池残量を確認して、電池寿命を認識できる警報器を提案することを目的とする。【解決手段】操作スイッチ１６により電池残量の検出動作の指令を受け付けたとき、信号処理部１４により、電圧検出部１３が駆動されて、電池１１の電池電圧が測定される。そして、信号処理部１４は、電圧検出部１３からの測定信号を受けて、電池１１の電池電圧を確認すると、電池残量を算出する。この算出された電池残量を示す制御信号が報知部１５に与えられると、報知部１５によって電池残量が外部に報知される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池電圧を検出する電圧検出部と、該電圧検出部で検出された前記電池電圧に基づいて電池切れを判別する信号処理部と、該信号処理部において電池切れを確認したときに外部に電池切れを報知する報知部と、を備える電池作動型の警報器において、
電池残量の検出動作の指令を受け付ける操作スイッチを、更に備えるとともに、
前記報知部による報知が、電池残量に応じて段階的に変化し、
前記操作スイッチにおいて電池残量の検出動作の指令を受け付けたとき、
前記電圧検出部及び前記信号処理部が動作して、前記信号処理部が、前記電圧検出部で検出された前記電池電圧に基づいて、前記報知部より電池残量を報知させることを特徴とする警報器。
【請求項２】
請求項１において、
前記信号処理部が、
前記電圧検出部で検出された前記電池電圧と比較して電池切れを判定する閾値として値の異なる複数の閾値を記憶しており、
該複数の閾値を切り換えて前記電圧検出部で検出された前記電池電圧と比較して、電池残量を検出することを特徴とする警報器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記信号処理部が、所定のタイミング毎に電池切れの判別動作を行う際、電池残量の検出動作も同時に行うことを特徴とする警報器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
電池から警報器本体に供給される電流量を増大させる供給電流量切換部を備え、
前記信号処理部が電池残量の検出動作を行う際、前記信号処理部が、前記供給電流量切換部を駆動して電池から供給される電流量を増大させたときの電池電圧の変化量に基づいて、電池残量を検出することを特徴とする警報器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記操作スイッチが、本体の動作確認のための試験動作の指令を受け付けるテスト用操作スイッチとしての機能を更に備えることを特徴とする警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境の変化を示す環境値が許容範囲を超えたときに警報を報知する警報器に関するものであって、電池による電力供給によって動作する電池作動型の警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、屋内環境の異常を検出したときに警報を発報する警報器が、ビル、地下街、又は、一般家屋などにおいて広く普及されている。このような警報器として、環境の変化を表す環境値となる煙、熱、ガスなどの検出により、火災感知又はガス感知を行う警報器が、一般に普及されている。又、人体の発する遠赤外線を感知する赤外線感知器などの人感センサを備えることで、不審者を検知する人体検知用の警報器も提供されている。
【０００３】
このような各種警報器のうち、一般家屋への設置を目的とするものにあっては、配線の簡易化のため、その電力供給を商用電源ではなく電池によるものとした、電池作動型の警報器が提案されている。又、近年、１次電池におけるニッケル系１次電池や、２次電池におけるリチウムイオン電池などのように、電池容量の大きい電池が一般に普及され、この電池容量の大きい電池を電池作動型の警報器に搭載することで、その警報器の電池交換時期が長くなる。しかしながら、電池交換時期が長くなったとしても、電池切れにより電力供給が停止されるため、電池作動型の警報器においては、電池切れを報知する機能が必要とされる。
【０００４】
この電池切れを報知する機能を備えた電池作動型の警報器として、電池電圧を所定時間毎に測定して、その電池電圧が閾値を比較して電池切れの報知の要否を決定する警報器が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の警報器は、測定した電池電圧が閾値を連続して所定回数下回ったとき、警報器周辺の温度の上昇に基づいて電池電圧が閾値を超えたか否かを確認して電池切れを報知するか否かを決定する。これにより、周辺温度の低い夜間に電池切れが報知されることを防止できる。又、測定した電池電圧が閾値を連続して所定回数下回った後、所定時間以上、電池電圧が閾値を超えることがない場合は、電池電圧に余裕がないものとして、時間帯に関係なく電池切れを報知する。
【特許文献１】特開２００８−１３４９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の電池作動型の警報器において、電池電圧を所定時間毎に測定して電池切れを外部に報知する機能を備えるものが提案されている。しかしながら、電池切れを報知できる、従来の電池作動型の警報器は、搭載されている電池の電池残量について報知するものではない。そのため、ユーザは、警報器によって電池切れであることが報知されても、その電池交換時期に余裕があるのか、又は、緊急に電池を交換する必要があるのかを判断できない。又、警報器が自動的に電池切れを報知する構成としているため、ユーザが不在であったときに、警報器により電池切れを報知されることもあり、ユーザが確認したいときに、警報器の電池残量を確認できない。
【０００６】
このような問題を鑑みて、本発明は、ユーザの要求によって電池電圧を測定して電池残量を報知できる構成とすることで、ユーザが所望のタイミングで電池残量を確認して、電池寿命を認識できる警報器を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の警報器は、電池電圧を検出する電圧検出部と、該電圧検出部で検出された前記電池電圧に基づいて電池切れを判別する信号処理部と、該信号処理部において電池切れを確認したときに外部に電池切れを報知する報知部と、を備える電池作動型の警報器において、電池残量の検出動作の指令を受け付ける操作スイッチを、更に備えるとともに、前記報知部による報知が、電池残量に応じて段階的に変化し、前記操作スイッチにおいて電池残量の検出動作の指令を受け付けたとき、前記電圧検出部及び前記信号処理部が動作して、前記信号処理部が、前記電圧検出部で検出された前記電池電圧に基づいて、前記報知部より電池残量を報知させることを特徴とする。
【０００８】
このような構成の警報器において、前記信号処理部が、前記電圧検出部で検出された前記電池電圧と比較して電池切れを判定する閾値として値の異なる複数の閾値を記憶しており、該複数の閾値を切り換えて前記電圧検出部で検出された前記電池電圧と比較して、電池残量を検出するものとしてもよい。即ち、電池切れを判定する閾値を第１閾値とし、この第１閾値以外の複数の閾値を第２閾値としたとき、第２閾値を予備的な電池切れ判定を行うための閾値とし、前記信号処理部が、当該予備的な電池切れ判定において、前記第２閾値を切り換えて電池電圧を測定することで電池残量を検出して、検出した電池残量に応じた予備的な電池切れを前記報知部より報知させることで、電池残量を報知させてものとしてもよい。
【０００９】
又、前記信号処理部が、所定のタイミング毎に電池切れの判別動作を行う際、電池残量の検出動作も同時に行うものとしてもよい。このとき、電池切れの判定がなされなかった場合には、検出した電池残量に応じて、次回に電池切れの判別動作を行うタイミングを設定するものとしてもよい。
【００１０】
更に、電池から警報器本体に供給される電流量を増大させる供給電流量切換部を備え、前記信号処理部が電池残量の検出動作を行う際、前記信号処理部が、前記供給電流量切換部を駆動して電池から供給される電流量を増大させたときの電池電圧の変化量に基づいて、電池残量を検出するものとしてもよい。
【００１１】
これらの警報器において、前記操作スイッチが、本体の動作確認のための試験動作の指令を受け付けるテスト用操作スイッチとしての機能を更に備えるものとしてもよい。そして、前記操作スイッチに対する操作時間や操作パターンに応じて、試験動作又は電池残量の検出動作のいずれの指令であるか否かを判定するものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、操作スイッチへの指令を受け付けたときに、電池電圧を検出して電池残量が報知されるため、ユーザの在、不在にかかわらず電池切れを報知していた従来とは異なり、ユーザの所望するタイミングで電池残量を確認でき、確実にユーザに電池残量をユーザに通知できる。そのため、ユーザは、警報器の電池残量を確認して、その電池切れまでの寿命を認識できるため、ユーザは、警報器の電池切れのタイミングを予想できる。よって、警報器による電池切れの報知をユーザが確認できなかった場合であっても、ユーザは、予想した電池切れのタイミングに操作スイッチを操作することで、警報器から報知される電池残量を確認して、電池切れであることを認識できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜第１の実施形態＞
本発明における第１の実施形態となる警報器について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の警報器の内部構成を示すブロック図であり、図２は、本実施形態の警報器の構成を示す概略外観図である。
【００１４】
図１に示すように、警報器１は、電力供給を行う電源となる電池１１と、煙やガス或いは熱の検出などといった環境値を測定する検知部１２と、電池１１の電池電圧を検出する電圧検出部１３と、検知部１２からの検知信号及び電圧検出部１３からの測定信号を受けるとともに検知部１２及び電圧検出部１３それぞれの動作を制御する信号処理部１４と、信号処理部１４からの制御信号を受けて外部に音声出力や画像表示や発光動作などの報知動作を行う報知部１５と、外部からの操作を受け付ける操作スイッチ１６と、時間を測定するタイマ１７と、を備える。尚、電池１１は、完全放電後は電力供給が不可能となる１次電池としてもよいし、充電により何度も電力供給可能となる２次電池としてもよい。そして、この電池１１が、検知部１２、電圧検出部１３、信号処理部１４、報知部１５、及びタイマ１７のそれぞれに対して、電力を給する。
【００１５】
このような構成の警報器１は、図２に示すように、警報器１を構成する筐体の先端側に検知部１２が形成されるとともに、この検知部１２を中心とした外周側に、報知部１５を構成する発音体５１、表示部５２、及び発光部５３と、引き紐による操作スイッチ１６とがそれぞれ配置される。又、警報器１を構成する筐体において、検知部１２が設置された側と反対側が設置面となり、床又は壁などに設置される。尚、図１による外観図に示す警報器１の構成は一例であり、例えば、発音体５１が、検知部１２の更に先端側に配置されるものとしてもよい。
【００１６】
この警報器１が火災感知用の警報器であるとき、検知部１２は、発光素子及び受光素子と光学部品によって構成される光学式の煙感知式のセンサや、サーミスタなどによる熱感知式のセンサとされる。又、警報器１がガス感知用の警報器であるとき、検知部１２によってガス量が測定される。更に、検知部１２を、警報器１本体周辺に存在する人体から放出される赤外線を受信する赤外線センサなどにより構成する人体検知センサとし、警報器１を人体検知による防犯用の警報器として構成してもよい。操作スイッチ１６は、図２に示すように、警報器１への操作を受け付けるために引き紐によって構成されるものとしてもよいし、警報器１を構成する筐体から突出させた釦によって構成されるものとしてもよい。
【００１７】
そして、報知部１５の一部となる発音体５１は、ブザー音により発報を行う圧電ブザーで構成してもよいし、警報内容や異常内容を音声として再生出力するスピーカで構成してもよい。同じく報知部の一部となる表示部５２は、警報内容や電池残量などを表示できる液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどによって構成され、発光部５３は、点滅や点灯を行うＬＥＤ（Light Emitted Diode）などによって構成される。更に、これらの発音体５１、表示部５２、及び発光部５３だけでなく、警報器１本体に振動を与えるバイブレーションモータなどを報知部１５の一部として備え、警報器１本体の振動により報知動作を行うものとしてもよい。
【００１８】
１．警報の報知
このように構成される警報器１は、検知部１２によって測定された環境値が信号処理部１４に与えられると、信号処理部１４において、測定された環境値が警報域に到達したか否かが確認される。例えば、警報器１が火災感知用の警報器であり、検知部１２により煙量又は熱量が環境値として測定される場合、検知部１２で測定された環境値に基づく電気信号（検知信号）が信号処理部１４に与えられる。そして、信号処理部１４は、検知部１２より受けた検知信号により煙量又は熱量を認識し、測定された煙量又は熱量が警報域となる閾値より多い又は高くなったことを確認したとき、警報の報知動作を開始する旨の判定を行う。
【００１９】
信号処理部１４で警報の報知動作を開始する旨の判定がなされると、この判定結果が、報知部１５に与えられることで、警報の報知を開始する指令が与えられる。警報の報知動作の開始指令が与えられた報知部１５では、発音体５１が警報の発報を行うとともに、表示部５２が警報内容を示す表示を行う。このとき、表示部５２又は発光部５３が、警報内容に応じた点滅動作又は点灯動作を行うものとしてもよいし、警報内容の表示とともに、警報内容に応じた点滅動作又は点灯動作を行うものとしてもよい。又、バイブレーションモータなどを報知部１５の一部として備える場合、その警報内容に応じた振動パターンによりバイブレーションモータなどが動作して、警報内容に応じた振動パターンにより警報器１本体を振動させる。
【００２０】
２．電池切れの報知
このように警報報知を行う警報器１における、電池切れの報知動作について、図３を参照して、以下に説明する。図３は、電池１１における、放電時間に対する電池電圧の変化を概略的に示す図である。図３に示すように、電池１１の電池電圧は、放電開始時である最大電池電圧Ｖｍａｘから放電時間の経過に対して緩やかに減少した後、電池寿命に近づくと、その電池電圧が急激に減少する。そのため、警報器１は、報知部１５によって、電池電圧が急激に減少するまでに電池切れであることを外部に報知する。よって、信号処理部１４は、電池電圧の変化率が緩やかな変化から急激に変化となる電池電圧よりも高い閾値電圧Ｖｔｈ１を記憶し、この閾値電圧Ｖｔｈ１よりも電池１１の電池電圧が低下したことを確認したとき、報知部１５に電池切れの報知を指示する。
【００２１】
又、信号処理部１４は、この閾値電圧Ｖｔｈ１と最大電池電圧Ｖｍａｘとの間の電圧となる閾値電圧Ｖｔｈ２を更に記憶する。これにより、信号処理部１４は、まず、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２よりも低下したことを確認したとき、予備的に電池切れとなることを報知部１５に報知（予備報知）させる。そして、更に、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１よりも低下したことを確認すると、報知部１５より電池切れであることを報知（本報知）させる。このように動作するとき、閾値電圧Ｖｔｈ２の値は、最大電池電圧Ｖｍａｘよりも閾値電圧Ｖｔｈ１に近い値であることが望ましい。
【００２２】
即ち、信号処理部１４は、タイマ１７によって測定された時間に基づいて、電池１１の電池電圧の測定タイミングとなったか否かを判定し、電池電圧の測定タイミングとなったことを確認すると、電圧検出部１３を駆動させて、電池１１の電池電圧を測定させる。そして、信号処理部１４は、電圧検出部１３で測定された電池１１の電池電圧を示す測定信号を受けると、この測定信号より確認される電池１１の電池電圧と閾値電圧Ｖｔｈ２との比較を行う。このとき、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２よりも高い場合は、電圧検出部１３の電力供給を停止させて、電圧検出部１３をＯＦＦとし、次の電池電圧の測定タイミングまで待機状態となる。
【００２３】
一方、信号処理部１４は、電圧検出部１３より受けた測定信号より確認される電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２を下回っていることを確認すると、更に、この電池１１の電池電圧と閾値電圧Ｖｔｈ１とを比較する。このとき、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１よりも高い場合は、信号処理部１４は、予備報知を行うための制御信号を報知部１５に与える。これにより、報知部１５は、発音体５１、表示部５２、及び発光部５３などを駆動して、電池切れの予備報知を行う。尚、この電池切れの予備報知を行う場合、後述する電池残量の検出動作が信号処理部１４によってなされて、電池１１の電池残量が報知部１５により報知される。
【００２４】
又、信号処理部１４は、電圧検出部１３より受けた測定信号より確認される電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１をも下回っていることを確認すると、信号処理部１４は、本報知を行うための制御信号を報知部１５に与える。これにより、報知部１５は、発音体５１、表示部５２、及び発光部５３などを駆動して、電池１１の交換をユーザに促すために、電池切れの本報知を行う。
【００２５】
上述では、信号処理部１４は、報知部１５による予備報知後も常に、閾値電Ｖｔｈ２との比較を行うものとしたが、フラグなどにより予備報知を行ったか否かを記憶できるものとしてもよい。即ち、信号処理部１４は、電池切れの予備報知を報知部１５に指示した後は、予備報知を行ったことを記憶し、次回以降の電池電圧の測定タイミングでは、電池１１の電池電圧と閾値電圧Ｖｔｈ１とを比較して、本報知の要否を判定するのみとする。これにより、最初に電池切れの予備報知を行った後は、信号処理部１４は、電池１１の測定タイミングとなる毎に、閾値電圧Ｖｔｈ１との比較だけで、電池切れの予備報知及び本報知のいずれを行うかを判定する。
【００２６】
３．電池残量の報知
更に、電池電圧の検出を行う警報器１における、電池切れの報知動作について、図４を参照して、以下に説明する。図４は、表示部５２における電池残量の表示と電池１１の電池電圧との関係を示す図である。以下では、説明を簡単にするために、表示部５２における、９つの目盛り５２−０〜５２−８の表示及び非表示によって、電池１１の電池残量が報知されるものとする。尚、表示部５２に表示されることで電池１１の電池残量を報知する目盛りの数は、複数の電池残量を報知できるように、報知するための相当数があればよく、９つに限定されるものではない。
【００２７】
ユーザによって操作スイッチ１６の操作部がユーザによって操作されると、信号処理部１４と電気的に接続された操作スイッチ１６のスイッチ部がＯＮとなり、電気信号が与えられる。よって、信号処理部１４は、操作スイッチ１６への操作による電気信号が入力されて、操作スイッチ１６による指令を受け付ける。尚、この操作スイッチ１６は、電池残量の検出動作の指令以外に、例えば、動作確認のための試験動作の指令や警報報知後の動作復帰の指令などといった、他の機能動作に対する指令を受け付けるものとすることで、電池残量の検出動作の指令だけに特設する必要がなくなる。このとき、電池残量の検出動作の指令を行う場合に操作スイッチ１６のスイッチ部をＯＮとする期間を、その他の指令を行う場合に操作スイッチ１６のスイッチ部をＯＮとする期間を長くすることで、操作スイッチ１６で受け付けた指令を信号処理部１４が特定できるものとしてもよい。
【００２８】
そして、操作スイッチ１６が電池残量の検出動作の指令を受け付けて、受け付けた指令に応じた電気信号が信号処理部１４に入力されると、信号処理部１４は、電池残量の検出動作を開始する。これにより、信号処理部１４は、電圧検出部１３を駆動させて、電池１１の電池電圧を測定させる。この電圧検出部１３は、測定した電池１１の電池電圧を測定すると、測定した電池電圧を測定信号として信号処理部１４に送出する。電圧検出部１３より測定信号を受けた信号処理部１４は、この測定信号から確認する電池１１の電池電圧に基づいて、電池残量を演算し、報知部１５の表示部５２に表示する目盛り５２−０〜５２−８による目盛り数を決定する。
【００２９】
このとき、信号処理部１４により制御信号が与えられる表示部５２は、電池１１の電池電圧Ｖが、Ｖｔｈ１＋Ｎ×（Ｖｍａｘ−Ｖｔｈ１）／８＜Ｖ≦Ｖｔｈ１＋（Ｎ＋１）×（Ｖｍａｘ−Ｖｔｈ１）／８となる場合（Ｎは、０≦Ｎ≦７の整数）、目盛り５２−（７−Ｎ）〜５２−８を表示させ、残りの目盛りを非表示とし、電池１１の電池電圧Ｖが、Ｖ≦Ｖｔｈ１となる場合、目盛り５２−８のみを表示させ、残りの目盛り５２−０〜５２−７を非表示とする。即ち、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｍａｘであるとき、目盛り５２−０〜５２−８全てを表示し、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ１＋７×（Ｖｍａｘ−Ｖｔｈ１）／８を下回ると、その電圧値が低くなる毎に目盛り５２−０〜５２−７が段階的に非表示となる。そして、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ１を下回ったとき、目盛り５２−８のみを表示する。
【００３０】
このようにして電池残量を報知部１５で報知するとき、信号処理部１４から報知部１５に与える電池残量を示す制御信号は、例えば、９種類となる４ビットの符号で構成されるものとし、各符号が目盛り５２−０〜５２−８の表示数に割り当てられるようにすることで、報知部１５での演算回路を簡単化できる。即ち、電池１１の電池電圧Ｖが、Ｖｔｈ１＋Ｎ×（Ｖｍａｘ−Ｖｔｈ１）／８＜Ｖ≦Ｖｔｈ１＋（Ｎ＋１）×（Ｖｍａｘ−Ｖｔｈ１）／８となる場合は、Ｎを２進数で表した３ビットの符号に「０」となる上位ビットを追加した４ビットの符号で構成した制御信号を報知部１５に与え、電池１１の電池電圧Ｖが、Ｖ≦Ｖｔｈ１となる場合は、「１１１１」となる４ビットの符号で構成された制御信号を制御部１５に与える。
【００３１】
そして、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ１を下回ったときは、報知部１５は、表示部５２において目盛り５２−８のみの表示とするだけでなく、電池交換が必要である旨を示す本報知を行うものとしてもよい。又、測定された電池１１の電池電圧Ｖが、Ｖｔｈ１＜Ｖ≦Ｖｔｈ２となる場合には、上述したように、信号処理部１４によって、報知部１５が予備報知を行うように指示されるものとしてもよい。このとき、信号処理部１４より報知部１５に対して、電池残量を通知するための制御信号以外に、予備報知を行うための制御信号が与えられるものとしてもよいし、報知部１５が、信号処理部１４から与えられる電池残量を示す制御信号に基づいて予備報知の要否を判定してもよい。
【００３２】
更に、このように、電池残量の検出動作を行う際に、電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ１を下回った場合に報知部１５が本報知をも行うものとするとき、表示部５２に表示される目盛りを目盛り５２−０〜５２−７のみとしてもよい。即ち、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ１よりも大きい場合には、その電池残量が、表示部５２における目盛り５２−０〜５２−７によって表示され、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ１を下回った場合には、目盛り５２−０〜５２−７による表示部５２における表示がなく、報知部１５からは本報知のみが行われる。
【００３３】
尚、この報知部１５による電池残量の報知については、この表示部５２における目盛り表示以外に、例えば、電池１１の電池残量のパーセントや電池１１の電池寿命となる時間などを表示部５２に表示するものとしてもよい。又、表示部５２以外にも、発光部５３において、電池１１の電池残量に応じて、光の色や輝度、又は、光の点滅又は点灯パターンなどを変化させることで、電池残量を報知するものとしてもよい。更に、発音体５１をブザーとする場合には、この発音体５１からのブザー音の周期やデューティを、電池１１の電池残量に応じて変化させて、電池残量を報知するものとしてもよい。そして、発音体５１をスピーカとする場合には、発音体５１から、電池１１の電池残量のパーセントや電池１１の電池寿命となる時間などを音声出力するものとしてもよい。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
本発明における第２の実施形態となる警報器について、図面を参照して説明する。尚、本実施形態の警報器の構成は、第１の実施形態の警報器と同様の構成である。即ち、本実施形態の警報器は、図１のブロック図に示す内部構成を有するとともに、図２の概略外観図に示す装置構成を有する。
【００３５】
本実施形態は、第１の実施形態と比べて、警報器１の報知部１５における電池残量の報知動作が異なるため、電池残量の報知動作について、図５を参照して以下に説明する。そして、図５は、表示部５２における電池残量の表示と電池１１の電池電圧との関係を示す図である。尚、本実施形態においても、電池残量の報知動作例として、表示部５２における目盛り５２−０〜５２−８による表示を例に挙げて説明するが、電池電圧と報知パターンとの関係が、以下に説明する関係と同様となればよく、発音体５１や発光部５３によって報知されるものであってもよい。
【００３６】
操作スイッチ１６が電池残量の検出動作の指令を受け付けると、信号処理部１４は、電池残量の検出を行うために、電圧検出部１３を駆動し、電圧検出部１３からの測定信号を受ける。そして、第１の実施形態の例と同様、電圧検出部１３からの測定信号を受けた信号処理部１４は、この測定信号から確認する電池１１の電池電圧に基づいて、電池残量を演算し、報知部１５の表示部５２に表示する目盛り５２−０〜５２−８による目盛り数を決定する。このとき、信号処理部１４により制御信号が与えられる表示部５２は、第１の実施形態と異なり、電池１１の電池電圧Ｖが、Ｖｔｈ２（＝Ｖｔｈ２−０）＜Ｖ≦Ｖｍａｘとなる場合、目盛り５２−０〜５２−８全てを表示させる。
【００３７】
そして、電池１１の電池電圧Ｖが、Ｖｔｈ１＋Ｍ×（Ｖｔｈ２−Ｖｔｈ１）／７（＝Ｖｔｈ２−（７−Ｍ））＜Ｖ≦Ｖｔｈ１＋（Ｍ＋１）×（Ｖｔｈ２−Ｖｔｈ１）／７（＝Ｖｔｈ２−（６−Ｍ））となる場合（Ｍは、０≦Ｍ≦６の整数）、目盛り５２−０を非表示とした上で、目盛り５２−（７−Ｍ）〜５２−８を表示させ、残りの目盛りを非表示とする。更に、第１の実施形態と同様、電池１１の電池電圧Ｖが、Ｖ≦Ｖｔｈ１となる場合、目盛り５２−８のみを表示させ、残りの目盛り５２−０〜５２−７を非表示とする。即ち、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ２よりも高いとき、目盛り５２−０〜５２−８全てを表示し、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ２を下回ると、その電圧値が低くなる毎に目盛り５２−０〜５２−７が段階的に非表示となる。そして、測定された電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ１を下回ったとき、目盛り５２−８のみを表示する。
【００３８】
このように、本実施形態では、予備報知を行う閾値電圧Ｖｔｈ２を電池１１の電池電圧が下回るまでは、目盛り５２−０〜５２−８を全て表示し、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２を下回ったときに初めて、目盛り５２−０を非表示とするように、信号処理部１４から報知部１５に制御信号が与えられる。よって、報知部１５では、信号処理部１４より与えられる制御信号より、目盛り５２−０を非表示とし目盛り５２−８を表示することを確認したとき、電池切れの予備報知を行うことが指示されているものと判断できる。
【００３９】
又、電池切れの本報知については、第１の実施形態と同様、報知部１５は、信号処理部１４からの制御信号より、目盛り５２−８を非表示とすることを確認することで、その旨の指示がなされていることを判断できる。更に、本実施形態においても、電池残量の検出動作を行う際に、電池１１の電池電圧が電圧Ｖｔｈ１を下回った場合に報知部１５が本報知をも行うものとするとき、表示部５２に表示される目盛りを目盛り５２−０〜５２−７のみとしてもよい。
【００４０】
＜第３の実施形態＞
本発明における第３の実施形態となる警報器について、図面を参照して説明する。尚、本実施形態の警報器の構成は、第１及び第２の実施形態の警報器と同様の構成である。即ち、本実施形態の警報器は、図１のブロック図に示す内部構成を有するとともに、図２の概略外観図に示す装置構成を有する。
【００４１】
本実施形態は、第１及び第２の実施形態と異なり、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１を下回っていないとき、測定した電池１１の電池電圧に基づいて、次回の電池電圧の測定タイミングまでの時間を設定し、電池切れを検出するための測定タイミングを、電池電圧に応じて変動できる構成とした。その他の機能及び構成については、第１又は第２の実施形態と同様であるため、以下では、本実施形態で特徴となる電池切れ及び電池残量の報知動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
警報器１の電源が投入され、電池１１による電力供給が開始されると、信号処理部１４は、タイマ１７を駆動させて、タイマ１７による時間測定を開始した後（Ｓ１０１）、タイマ１７での測定された時間により、電池１１の電池電圧の測定タイミングの時間になったか否かを確認する（Ｓ１０２）。このとき、電池１１の電池電圧の測定タイミングでない場合は（Ｓ１０２でＮｏ）、操作スイッチ１６によって電池残量の検出動作の指令を受け付けたか否かを、信号処理部１４が確認する（Ｓ１０３）。
【００４３】
そして、操作スイッチ１６への操作が成されていない場合（Ｓ１０３でＮｏ）、信号処理部１４は待機状態となって、タイマ１７による測定時間に基づいて、電池電圧の測定タイミングであるか否かを確認する（Ｓ１０２）。一方、操作スイッチ１６で電池残量の検出動作の指令を受け付けたことを確認すると（Ｓ１０３でＹｅｓ）、信号処理部１４が電圧検出部１３を駆動し、電圧検出部１３からの測定信号を受ける（Ｓ１０４）。この電圧検出部１３からの測定信号を受けた信号処理部１４は、測定信号から確認する電池１１の電池電圧に基づいて、電池残量を演算するとともに、電池１１の電池電圧と閾値電圧Ｖｔｈ１とを比較する（Ｓ１０５）。
【００４４】
このとき、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１よりも高い場合は（Ｓ１０５でＮｏ）、電池１１は電池切れでないものと判断されるため、操作スイッチ１６により受け付けた指令に応じて、信号処理部１４が、演算した電池残量による制御信号を報知部１５に与え、報知部１５より電池残量が報知される（Ｓ１０６）。尚、このとき、電池残量を報知部１５で報知する場合、第１及び第２の実施形態のいずれの方法によるものであってもよい。又、信号処理部１４では、演算した電池残量に基づいて、次回の電池１１の電池電圧の測定タイミングまでの時間を設定した後（Ｓ１０７）、動作ステップＳ１０２に移行する。
【００４５】
即ち、信号処理部１４は、動作ステップＳ１０７における動作を行うことで、演算した電池残量より電池１１の電池容量が多いことを確認した場合は、次回の測定タイミングまでの時間を現在の設定時間よりも長く設定する。一方、演算した電池残量より電池１１の電池容量が少ないことを確認した場合は、次回の測定タイミングまでの時間を現在の設定時間よりも短い設定する。これにより、電池切れか否かを検出するための電池電圧の測定タイミングを、電池残量に応じて最適なものとできる。換言すれば、電池残量が十分にあるときは、電池電圧の測定間隔を長くすることで、電池切れか否かの検出動作のための電力消費を抑制でき、警報器１の低消費電力化を図れる。
【００４６】
又、信号処理部１４が、タイマ１７の測定時間より、電池１１の電池電圧の測定タイミングであることを確認すると（Ｓ１０２でＹｅｓ）、動作ステップＳ１０４と同様、信号処理部１４が電圧検出部１３を駆動し、電圧検出部１３からの測定信号を受ける（Ｓ１０８）。そして、信号処理部１４は、動作ステップＳ１０５と同様、電圧検出部１３から受けた測定信号によって電池１１の電池電圧を確認した後、電池１１の電池電圧と閾値電圧Ｖｔｈ１とを比較する（Ｓ１０９）。
【００４７】
このとき、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１よりも高い場合は（Ｓ１０９でＮｏ）、信号処理部１４は、電池１１は電池切れでないものと判断し、測定信号から確認される電池１１の電池電圧に基づいて、電池残量を算出した後（Ｓ１１０）、タイマ１７によって測定された時間をリセットする（Ｓ１１１）。尚、この場合、第１の実施形態で説明したように、測定された電池１１の電池電圧と閾値電圧Ｖｔｈ２との比較も行われ、閾値電圧Ｖｔｈ２を下回っていることが確認されたときには、報知部１５により電池切れの予備報知が行われるものとしてもよい。更に、測定信号から確認される電池１１の電池電圧に基づいて演算された電池残量が、報知部１５より報知されるものとしてもよい。
【００４８】
そして、動作ステップＳ１１１で、信号処理部１４がタイマ１７をリセットすると、動作ステップ１０７に移行して、動作ステップＳ１１０で算出した電池残量に基づいて、次回の電池１１の電池電圧の測定タイミングまでの時間を設定する。又、信号処理部１４が、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１を下回ったことを確認すると（Ｓ１０５又はＳ１０９でＹｅｓ）、電池１１が電池切れとなったものと判断し、報知部１５に対して電池切れの本報知を行うように制御信号を送出する（Ｓ１１２）。これにより、報知部１５は、電池１１の交換要求などといった、電池切れの本報知を行う。
【００４９】
＜第４の実施形態＞
本発明における第４の実施形態となる警報器について、図面を参照して説明する。図７は、本実施形態の警報器の内部構成を示すブロック図である。尚、図７の警報器において、図１の警報器における構成と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５０】
本実施形態の警報器１ａは、第１〜第３の実施形態における警報器１（図１参照）の構成に、抵抗Ｒとｎｐｎ型のトランジスタＴｒとによって構成される供給電流量切換部１８を更に追加した構成となる。即ち、警報器１ａは、電池１１の正極に一端が接続されたＲと、抵抗Ｒの他端にコレクタが接続されるとともにエミッタが電池１１の負極に接続されたトランジスタＴｒとによって構成される供給電流量切換部１８を備える。そして、信号処理部１４からの駆動信号がトランジスタＴｒのベースに与えられることで、供給電流量切換部１８の駆動が信号処理部１４によって制御される。この供給電流量切換部１８を追加した構成とする以外は、上述の警報器１（図１参照）と同一の構成であり、その動作についても第１〜第３の実施形態の警報器１と同一の動作を行うため、以下では、供給電流量切換部１８の動作について詳細に説明する。
【００５１】
供給電流量切換部１８は、信号処理回路１４よりトランジスタＴｒのベースに駆動信号となる駆動電流が与えられると、トランジスタＴｒが導通することで、抵抗Ｒが、電池１１に対して、警報器１ａ内の常時動作させている各回路に並列に接続することとなる。即ち、供給電流量切換部１８を駆動することにより、警報器１ａ全体の電池１１に対する負荷が変動する。よって、電圧検出部１３を駆動させて、電池１１の電池電圧を測定しているとき、供給電流量切換部１８をＯＮとすることで、電池１１より警報器１ａの全負荷に供給する電流量が大きくなる。
【００５２】
そのため、電池電圧が低下して閾値電圧Ｖｔｈ１に近づいている場合は、この供給電流量切換部１８へ流れる電流量に影響されて、電池１１の電池電圧が更に低下する。これにより、例えば、まず、供給電流量切換部１８をＯＦＦにした状態で、電圧検出部１３により電池１１の電池電圧を測定し、その測定信号に基づく電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２を下回ったことを、信号処理部１４が確認したときに、供給電流量切換部１８をＯＮとさせるものとしてもよい。即ち、電池１１の電池電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２を下回ったとき、更に正確な電池残量を確認するために、供給電流量切換部１８をＯＮとし、その電池１１の電池電圧を電圧検出部１３によって再度測定する。そして、測定された電池１１の電池電圧が更に低下したときは、その電池残量が少ないことを信号処理部１４が確認できる。
【００５３】
又、供給電流量切換部１８のＯＮ／ＯＦＦを切り換えたときの電池１１の電池電圧を電圧検出部１３で測定することで、信号処理部１４は、電池１１の電池電圧の変動量が検出できる。これにより、信号処理部１４は、供給電流切換部１８がＯＦＦであるときの電池電圧と、供給電流切換部１８のＯＮ／ＯＦＦ切換により変化した電池１１の変動量とに基づいて、電池残量を更に細かく演算できる。即ち、電池１１の電池電圧の変動量が大きい場合は、電池１１が負荷変動による影響を大きく受けるものと判定できるため、供給電流切換部１８がＯＦＦのときの電池電圧に基づく電池残量より更に少ないものと演算する。
【００５４】
このように、本実施形態では、供給電流量切換部１８を追加するとともに、電圧検出部１３により電池１１の電池電圧の測定がなされるときに、供給電流量切換部１８を動作させることで、信号処理部１４において、より正確な電池残量を演算できる。又、この電池残量の演算を行う場合だけでなく、電池切れの判定を行う場合においても、供給電流量切換部１８を動作させることによって、信号処理部１４において、電池切れの判定もより正確に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、煙感知又は熱感知により火災警報を報知する火災用の警報器、ガス警報を報知するガス感知用の警報器や、人体の検知を行う人体検知用の警報器にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】は、本発明の第１の実施形態の警報器の内部構成を示すブロック図である。
【図２】は、図１に示す警報器の構成を示す概略外観図である。
【図３】は、放電時間に対する電池電圧の変化を概略的に示す図である。
【図４】は、本発明の第１の実施形態の警報器における表示部での電池残量の表示と電池の電池電圧との関係を示す図である。
【図５】は、本発明の第２の実施形態の警報器における表示部での電池残量の表示と電池の電池電圧との関係を示す図である。
【図６】は、本発明の第３の実施形態の警報器における電池切れの報知動作を示すフローチャートである。
【図７】は、本発明の第４の実施形態の警報器の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，１ａ            警報器
１１                電池
１２                検知部
１３                電圧検出部
１４                信号処理部
１５                報知部
１６                操作スイッチ
１７                タイマ
１８                供給電流量切換部
５１                発音体
５２                表示部
５３                発光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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